Robert Andrews Milliken, wiens korte biografie in het artikel onder uw aandacht zal worden gebracht, werd geboren op 22 maart 1868 in de stad Morrison, gelegen in Illinois. Zijn vader, Silas Franklin Milliken, was een predikant in de Congregational Church, zijn moeder, Mary Jane Milliken, werkte lange tijd als decaan van Olivet College in Michigan. Naast Robert had het gezin nog twee jongens en drie meisjes.
Kindertijd en adolescentie
Van welk land was Robert Milliken een staatsburger? Tot zijn zevende woonde de toekomstige Nobelprijswinnaar in zijn geboorteland Morrison, maar zijn ouders besloten te verhuizen, de keuze viel op de stad Macuoket (Iowa). Het was een heel klein stadje in de buurt van de rivier de Mississippi. Hij bleef een Amerikaans staatsburger. Daar studeerde Robert af van de middelbare school, waarna hij meteen besloot naar de universiteit te gaan. Hij koos Oberlin, gelegen in Ohio. Hoogstwaarschijnlijk werd deze universiteit geadviseerd door haar moeder, omdat ze er zelf ooit van afstudeerde.
Tijdens zijn studie studeerde Robert veel verschillende wetenschappen, maar hij was vooral geïnteresseerd in wiskunde en de oude Griekse taal. Daar volgde hij een kleine cursus natuurkunde, die slechts twaalf weken duurde. Daarna zei hij dat deze cursus hem niets opleverde en dat het tijdverspilling was. Al snel kreeg Millikan een aanbod om zelf natuurkundecursussen te geven op de voorbereidende school, die aan het college was gevestigd. Robert stemde toe, omdat hij voor deze baan werd betaald, en hij heeft twee jaar in deze functie gewerkt.
In 1891 behaalde hij een bachelor's degree, en al in 1893 werd hij een master. Het management van de universiteit besloot de jonge maar veelbelovende man te steunen en stuurde documenten naar Columbia University, met aantekeningen van zijn lessen eraan. Daarna werd Robert Andrews Millikan niet alleen aangenomen, maar kreeg hij ook een beurs.
Stap in een groter leven
Na zijn aankomst aan de Columbia University begon Robert te werken met zijn nieuwe mentor, uitvinder-fysicus Michael Pupin. Maar Milliken was niet beperkt tot één universiteit en daarom besloot hij de zomer door te brengen aan de Universiteit van Chicago, waar hij samenwerkte met de beroemde natuurkundige Albert Michelson. Deze gebeurtenissen hadden blijkbaar grote invloed op Robert en zijn opvattingen, het was in deze tijd dat hij voor zichzelf besloot zijn leven te verbinden met natuurkunde, onderzoek en experimenten.
Al in 1895 slaagde hij erin zijn proefschrift te verdedigen oppolarisatie van licht en behaalde zijn Ph. D. Een jaar later ging Milliken op reis naar Europa. Hij bezocht Berlijn, Parijs en vele andere steden. Hij heeft ook veel beroemde wetenschappers en onderzoekers kunnen ontmoeten, zoals Henri Becquerel. Deze ervaring had een grote invloed op de jonge wetenschapper en bevestigde zijn wens om door te gaan met natuurkunde en andere wetenschappelijke activiteiten.
Terug naar huis
In 1896 keerde Robert Andrews Milliken terug naar zijn geboorteland, naar de Verenigde Staten van Amerika. Na een korte rustperiode besloot de wetenschapper om met Michelson aan de Universiteit van Chicago te werken en zijn assistent te worden. De volgende twaalf jaar verwaterde hij zijn wetenschappelijke activiteit met het schrijven van leerboeken over natuurkunde. En dit was een zeer belangrijke stap, want vóór de publicatie van Millikan's leerboeken waren alle boeken eenvoudige vertalingen van andere leerboeken uit het Duits en Frans. En nu is het helemaal opnieuw geschreven, door een Amerikaanse wetenschapper voor Amerikaanse studenten. Ze verspreidden zich door het hele land en bleven meer dan vijftig jaar standaard leerboeken! Deze stap was erg belangrijk voor de wetenschapper zelf en voor het hele onderwijssysteem van het land.
In 1907 werd Robert assistent-professor en al in 1910 slaagde hij erin om hoogleraar natuurkunde te worden.
Robert Milliken: ontdekkingen en experimenten
In 1908 besloot Robert te stoppen met zijn werk aan studieboeken, blijkbaar nam de dorst naar ontdekking en de wens om antwoorden op alle vragen te krijgen hem over. Hij begon meer te betalen enmeer dan hun tijd voor origineel onderzoek. Om precies te zijn, Millikan was, net als duizenden andere natuurkundigen uit die tijd, erg geïnteresseerd in het elektron, dat vrij recentelijk werd ontdekt. Meer specifiek was hij geïnteresseerd in de omvang van de lading, omdat niemand die nauwkeurig kon meten. Pogingen om dit te doen werden gedaan door een Engelse wetenschapper - Wilson. Zijn werk was echter niet succesvol, omdat alle resultaten slechts een benadering waren en geen exact aantal.
Robert Andrews Milliken probeerde te berekenen hoe het elektronenveld de etherwolk beïnvloedt, maar niet specifiek op de druppel. In de loop van de tijd kwamen veel wetenschappers tot de conclusie dat verschillende elektronen totaal verschillende ladingen hebben. Toen kwam Millikan op het idee om zijn eigen experiment uit te voeren en uit te zoeken of verschillende elektronen echt verschillende ladingen hebben of niet. Op dat moment creëerde Robert de methode van de geladen druppel. Het was een perfect voorbeeld van een prachtig experiment, en een van zijn grote prestaties, waarvoor hij de Nobelprijs won.
In eerste instantie besloot Robert Milliken, wiens foto je in het artikel kunt zien, dat het nodig was om de experimentele opstelling die Wilson gebruikte te verbeteren. Eerst werd er nog een batterij gebouwd, die op zijn beurt een krachtiger prototype was en een elektrisch veld creëerde dat veel sterker was dan voorheen. Ten tweede bleek het verschillende geladen waterdruppels te isoleren die zich tussen metalen platen bevonden. Toen het veld werd geactiveerd, begon de druppel langzaam omhoog te bewegen, toen het veld werd uitgeschakeld, begon de druppel langzaam naar beneden te vallen,bezwijken voor de zwaartekracht. Robert activeerde en deactiveerde het veld en bestudeerde elke druppel gedurende vijfenveertig seconden, waarna het verdampte.
Al in 1909 kon de wetenschapper begrijpen dat de lading van een druppel altijd een geheel getal en een veelvoud van zijn fundamentele waarde blijft. Dit resultaat bleek een zeer overtuigend bewijs dat het elektron een fundamenteel deeltje is met dezelfde massa en dezelfde lading. Natuurlijk had de wetenschapper tijdens het experiment veel problemen, maar de geduldige en doordachte oplossing voor elk van hen wierp vruchten af. Zo kwam Millikan na verloop van tijd tot de conclusie dat het beter was om water te vervangen door olie, waardoor de observatietijd werd verlengd van vijfenveertig seconden tot vier en een half uur. Dit maakte het mogelijk om de processen beter te begrijpen en fouten en onnauwkeurigheden in metingen te elimineren.
Reeds in 1913 kon Robert de wereld zijn conclusie over deze kwestie laten zien. Het resultaat van zijn onderzoek is al zeventig jaar in trek en pas onlangs konden wetenschappers met behulp van de modernste apparatuur en technologie kleine aanpassingen maken.
Overig natuurkundig onderzoek
Zelfs terwijl Milliken aan schoolboeken werkte, deed hij onderweg wat experimenten, zoals onderzoek naar het foto-elektrisch effect. De essentie van het experiment was dat dit effect het mogelijk maakte om met behulp van licht elektronen uit het metaal te duwen. In 1905 probeerde de beroemde wetenschapper Albert Einstein dit te begrijpenvraag, zijn toevlucht nemend tot zijn hypothese dat licht wordt gemaakt uit deeltjes, die hij fotonen noemde. Toegegeven, zijn hypothese was slechts een veralgemening van de ideeën van een andere wetenschapper, Max Planck. Maar destijds was de hypothese van Einstein controversieel en de wetenschappelijke gemeenschap geloofde er niet in.
Korte biografie van Robert Milliken bevat informatie dat hij in 1912 besloot de ideeën van Albert Einstein onafhankelijk te testen. Hiervoor is veel moeite en geld gestoken. Er is bijvoorbeeld een nieuwe experimentele opstelling gemaakt met als doel het elimineren van factoren die van invloed zijn op nauwkeurige resultaten en het verwijderen van fouten. Robert Millikan was aan het einde van het experiment enorm verrast door het resultaat, want de ratio die Einstein naar voren bracht bleek juist te zijn. Bovendien werd het met behulp van deze resultaten mogelijk om de waarde van de constante van Planck veel nauwkeuriger te bepalen. De gegevens die de wetenschapper verzamelde, zagen de wereld al in 1914, wat de manier van denken van andere natuurkundigen sterk beïnvloedde.
Nobelprijs
Zoals blijkt uit de biografie van Robert Milliken, ontving hij in 1923 de Nobelprijs. Tijdens de lezing bij de prijsuitreiking zei hij dat wetenschap op twee benen loopt, dat wil zeggen theorie en experiment. Deze verklaring was zeer correct, omdat Millikan deze woorden zei op basis van zijn eigen wetenschappelijke ervaring. Maar de hierboven beschreven ontdekkingen zijn lang niet alles wat Robert in zijn leven deed. Tijdens zijn tijd in Chicago was de wetenschapper in staat om veel experimenten en onderzoek uit te voeren.
Activiteiten na ontvangst van de Nobelprijs
Tot zijn belangrijke werken behoren ook studies van het elektromagnetische spectrum, werk over Brownse beweging. De resultaten van zijn werk brachten hem wereldwijde erkenning in de wetenschappelijke gemeenschap en zijn gezag werd zeer belangrijk. Even later trokken de resultaten van zijn werk industriëlen aan. Zo werd hij geroepen om de Western Electric Company te adviseren. Ze waren geïnteresseerd in de mening van de wetenschapper over vacuümapparaten. Ook tot 1926 werkte Millikan als examinator bij het octrooibureau. Na een tijdje nodigde de beroemde astronoom George Hale Robert uit om in Washington te komen werken, waar deze de functie van hoofd van het wetenschappelijk onderzoek van de Nationale Raad ontving. Het was een serieuze organisatie die werd opgericht onder leiding van de National Academy of Sciences.
De wetenschapper moest tijdens de Eerste Wereldoorlog ook in het leger dienen, aangezien hij een Amerikaans staatsburger was en werd opgeroepen. Millikan werd naar de signa altroepen gestuurd, zijn taak was om contact te leggen en de acties van wetenschappers en ingenieurs te coördineren. Hij werkte voornamelijk op het gebied van onderzeese communicatie. Voor het leger was dit gewoon een kritieke kwestie, omdat onderzeeërs aan het begin van de 20e eeuw een zeer ernstige bedreiging vormden voor het vijandelijke leger.
Het leven van een wetenschapper na de oorlog
Na het einde van de oorlog keerde Robert terug naar zijn geboorteplaats van de Universiteit van Chicago, maar niet voor lang. De leiding van het California Institute of Technology deed de wetenschapper een serieus aanbod. Meer specifiek leidde Robert Milliken het elektronische laboratorium in de natuurkunde. Het budget voor die tijd was enorm, en bedroeg meer dan 90.000 dollar per jaar. Terwijl hij bij het instituut werkte, werd hij uiteindelijk de president. Zijn doel was om van C altech de machtigste en meest geavanceerde instelling ter wereld te maken. De beste professoren uit het hele land werden aangetrokken om te werken in het elektronische laboratorium in de natuurkunde van Robert Milliken en de meest getalenteerde studenten werden grootgebracht. De wetenschapper verbleef tot het einde van zijn dagen aan het California Institute of Technology. Hij heeft zijn hele leven op wetenschappelijk gebied gewerkt.
Roberts gezinsleven
Huwde Robert in 1902 met Greta Blanchard. Ze was afgestudeerd aan de Universiteit van Chicago, waar ze, net als Millikan, de taal van het oude Griekenland studeerde. Ze kregen drie jongens. Ze traden allemaal in de voetsporen van hun vader en deden ook aan wetenschappelijke activiteiten.
De laatste dagen van de grote wetenschapper
Robert Andrews Milliken stierf op 19 december 1953 in San Marino, Californië, Verenigde Staten van Amerika.
Legacy
Robert Milliken was een van de meest vooraanstaande wetenschappers van zijn tijd. Zijn schoolboeken zijn al meer dan 50 jaar nuttig voor schoolkinderen en studenten! De ontdekkingen van Robert zijn zelfs vandaag nog relevant.
Robert Milliken: interessante feiten
- De International Astronomical Union noemde een krater op de maan naar Millikan.
- Alle drie de zonen van de wetenschapper hebben succes geboekt in de wetenschap.
- Robert waseen zeer religieus persoon en heeft God nooit verloochend.
- Hij was een ridder van het Legioen van Eer.
- 25 universiteiten hebben hem een eredoctoraat toegekend.
- Robert was lid van 21 academies.
